윈터체리로 알려진 Withania somnifera는 가짓과(Solanaceae) 에 속하는 식물로서 Indian ginseng 혹은 Ashwagandha로 도 불리고 있으며, 오래전부터 인도에서 전통 의학인 아 유르베다 요법(Ayurveda)에서 사용되어져 왔다. 윈터체리 는 생체활성 스테로이드 계열의 withaferin A (WA)을 함 유하고 있으며, 항암 및 면역 작용의 조절, 빈혈(ischemia) 에 의한 심장보호, 항균효과, 항염증효과 등에 사용되어지 고 있다¹⁾. 또한, 윈터체리 추출물은 말초혈액 단핵구세포 (peripheral blood mononuclear cells)에서 LPS (lipopolysaccharide) 에 의한 염증성 사이토카인(TNF-α, IL-1, IL-12 등)의 생성과 NF-κB 활성을 억제한다²⁾. 전립선암세포에서 윈터체리의 처치는 proinflammatory cytokines (IL-6, IL-8, chemokine IL-8, Hsp70 등)의 발현을 상당히 감소시켰으 며, 또한 JAK-STAT pathway 조절을 통해 암세포의 세포 사멸(apoptosis) 기작을 조절하였다3). 최근 Withania somnifera 와 같이 항산화물질이 풍부한 천연식물이 피부 내 멜라노 사이트의 멜라닌 색소침작을 억제한다는 것이 보고되었다⁴⁾. 이러한 멜라닌 생성 억제 효과는 Withania somnifera 추출 물이 EDN-1 혹은 SCF에 의해 활성화된 신호전달 물질인 MAPK kinase (MEK)와 PKC (protein kinase C)를 억제함 으로써 일어나게 된다^5,6).

멜라닌(melanin)은 멜라노사이트에 의해 생성되는 유색 의 생물고분자(biopolymer)로서 멜라닌을 함유하고 있는 멜라노좀(melanosome)의 형태로 세포로부터 분비되어 표 피를 구성하는 주변의 각질세포(keratinocyte)로 이동하여 들어가게 된다^7,8). Melanogenesis라 불리는 멜라닌 생합성 은 멜라노사이트의 특이적으로 발현되는 티로시나아제 (tyrosinase), Tyrp-1(tyrosinase-related protein-1), Tyrp-2 (tyrosinase-related protein-2, dopachrome tautomerase) 효소 들에 의해 조절되는 복잡한 생리적 과정을 통해 일어난다⁹⁾. 이 중 티로시나아제는 타이로신(tyrosine)을 3,4-dihydroxyphenylalanine (DOPA)로 바꾸는 수산화반응과 DOPA를 다 시 DOPAquinone으로 바꾸는 산화과정에서 작용하며, Tyrp- 2는 DOPAchrome을 다시 5,6-dihydroxyindole-2-carboxylic acid (DHICA)로 변환시키는 반응을 촉매한다⁴⁾. 반면, Tyrp- 1은 DHICA를 다시 indole-5,6-quinone-2-carboxylic acid로 변환하는 산화과정을 촉매하는 것으로 알려져 있다^10,11).

자외선(Ultraviolet)는 주요한 멜라신 생성 인자로 표피 와 진피에서 일광화상, 피부노화를 야기할 뿐만 아니라 기 미(melasma), 흑자(lentigine), 검버섯(age spot)과 같은 색 소성 질환을 일으킬 수 있다. 피부의 각질세포가 자외선 에 노출되었을 때, α-MSH 호르몬이 생성되어 주변 지역 으로 분비되고, α-MSH는 멜라노사이트의 melanocortin-1 수용체에 결합하여 세포 내 cAMP의 양을 증가시키는 adenylate cyclase의 활성을 유도한다¹²⁾. cAMP는 연속적으 로 신호전달 단백질인 protein kinasee C (PKC)를 활성화시 켜 최종적으로 MITF (microphthalmia-associated transcription factor) 전사인자의 발현을 증가시킨다. 세포 내 MITF에 의하여 멜라닌 생성, 세포 증식, 세포 이동과 같은 세포 반응을 유도하는 다양한 유전자들이 활성화된다^13-15). 비록 멜라닌 생성이 피부에서 자외선에 의한 손상을 방지하는 중요한 역할을 하지만, 과도한 멜라닌 생합성은 오히려 기 미, 흑자, 모반(점, nevus), 검버섯과 같은 피부 색소침착 질환을 유발시킨다¹⁶⁾. 색소침착 완화를 위하여 코직산(kojic acid), 알부틴(arbutin), 리놀레산(linoleic acid)와 같은 많은 티로시나아제 억제제들이 알려져 있으며, 이러한 티로시 나아제의 활성 억제는 주로 멜라닌 생합성을 억제하는 것 과 관련되어 있다. 하지만 최근 사용되고 있는 이러한 합 성 미백제들은 멜라노사이트에서 세포독성을 보이고 있으 며, 다양한 부작용을 야기하고 있어 새로운 미백 활성제 에 대한 개발이 요구되어 지고 있다¹⁷⁾. 천연 미백 활성제 는 주로 기능성 화장품 원료로 개발되어지는 것이 대부분 이지만, 최근 이러한 천연 소재를 피부미용식품으로 개발 하려는 노력들이 많이 이루어지고 있다¹⁸⁾. Inner Beauty용 식품들은 기존의 피부를 통해 영양이나 기능성 성분을 공 급하는 화장품과 달리, 경구섭취를 통해서 미백, 노화 방 지 등 피부미용 효과를 나타내는 것으로 그 효용성이 증 대되고 있다. 본 연구에서는 피부 미백을 위한 화장품, 식 품 기능성 소재로서의 윈터체리 효능을 확인하고자 추출 물의 항산화 효과, 티로시나아제 활성 저해 효과, 세포 독 성, α-MSH에 의해 유도된 멜라닌 생성 억제 연구를 수행 하고 분석하였다. 또한, 윈터체리 추출물이 α-MSH에 의 한 MTIF 전사인자의 발현과 멜라닌 생합성과 관련된 효 소 발현에 어떠한 영향을 미치는 지 확인함으로써 새로운 천연 미백 소재로 활용될 수 있음을 규명하고 있다.

Materials and Methods

시약

윈터체리 추출물(Withania somnifera extract)은 Indo World Trading Corporation (New Delhi, Indo)으로부터 메 탄올에 추출되어 건조되어 있는 것을 구입하여 4°C에 보 관하여 실험에 사용되었다. 티로시나아제(mushroom tyrosinase), L-DOPA(L-3,4-dihydroxyphenylalanine), DPPH(1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl), MTT(3-[4,5-dimethylthiazol-2- yl]-2, 5-diphenyltetrazolium bromide), α-MSH(melancyte stimulating hormone), 알부틴(arbutin)은 Sigma-Aldrich (St. Louis, Mo, USA)사의 것을 구입하여 사용하였다. MIFT 항 체, Tyrosinase 항체, Tyrp-1 항체는 Cell Signaling Technology (Danvers, MA, USA)사의 것을 사용하였다.

세포 배양

B16-F10 마우스 멜라노마 세포는 ATCC (Manassas, VA, USA)로부터 구입하여 사용하였으며, 세포를 10% FBS, 1% penicillin streptomycin이 첨가된 DMEM (Gibco, USA) 배지에서 5% CO₂, 37°C로 배양하여 실험에 사용하였다. 멜라닌 생성을 더 자극시키기 위해서 200 nM의 α-MSH 를 2일간 처리하였다.

세포 독성 측정(MTT assay)

배양된 B16-F10 멜라노마 세포를 96well plate에 각각 1 × 10⁴ cells/well로 분주하고 24시간 배양하였다. 배양 후, 윈터체리 추출물을 농도별로 배지에 희석하여 처리한 후 12시간 동안 CO₂, incubator에서 배양하였다. DPBS에 용 해한 MTT stock (5 mg/mL)용액 을 배양 배지에 1/10되게 첨가하여 1시간 반응시킨 후, 배양 상등액을 제거하고 각 각의 well에 DMSO 200 μL를 첨가하여 생존 세포에서 생 성된 MTT-formazan 결정체를 용해시켰다. 흡수분광강도계 (spectrometer)를 이용하여 540 nm에서 흡광도를 측정하였다.

항산화효과 측정(DPPH 라디칼 소거능)

윈터체리 추출물의 항산화 효과를 측정하기 위하여 DPPH 라디칼을 이용하여 측정하였다¹⁹⁾. 메탄올과 증류수의 혼합 용매(6:4, v/v)에 녹인 0.1 mM DPPH와 농도별로 희석된 각각의 추출물을 2:1 비율로 균일하게 혼합한 다음 상온 에서 1시간 반응시켰다. 대조군으로 시료 대신 메탄올을 첨가하였으며 흡수분광광도계를 사용하여 525 nm에서 흡 광도를 측정하였다.

티로시나아제 활성 저해효과 측정

멜라닌 합성에 필요한 티로시나아제의 활성을 특정하여 미백효과를 측정하였다. 96 well plate에 0.1 M 인산염완 충액(phosphate buffer, pH 6.5)에 농도별로 희석된 추출물 170 μL와 1,000 U/mL mushroom tyrosinase 10 μL, 1.5mM L-tyrosine 20 μL를 넣고 37°C에서 10 min 반응시킨 후 490 nm에서 흡광도를 측정하였다. B16-F10 세포 내 티로 시나아제의 활성을 측정하기 위하여 B16-F10 세포를 6 well dish에 1 × 10⁵ cells/well로 분주하여 24시간 배양 후 시료를 농도별로 처리하였다. 2일 배양 후 배지를 버리고 PBS로 두 번 washing 후 1% Triton X-100과 2 mM phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF, Sigma, USA)이 첨가된 0.1 M 인산염완충액 500 μL를 넣고 1시간 동안 37°C에서 배 양하였다. Cell lysates를 15,000 rpm, 4°C에서 30 min 동 안 원심분리하고, 상층액 300 μL에 1.5 mM L-tyrosine 300 μL를 첨가하여 37°C에서 다시 1시간 반응 후, 490 mm 에서 흡광도를 측정하였다.

B16-F10 멜라노마 세포를 이용한 멜라닌 생합성 억제 효 과 측정

B16-F10 세포를 이용한 멜라닌 생합성 저해 효과를 측 정하기 위하여 세포를 6 well dish에 1 × 10⁵ cells/well로 분주하여 24시간 동안 배양 후, 윈터체리 추출물을 농도 별로 well에 처리하여 2일 동안 더 배양하였다. 배양 후 1 N NaOH 450 μL를 처리하여 1시간 동안 60°C 항온조 에서 반응시켜 멜라닌을 완전히 용해시킨 후, 490 nm에서 흡광도를 측정하였다. 모든 농도에 따른 well 수는 3배수 로 준비하였다.

MITF, Tyrosinase, Tyrp1 단백질 발현양 측정

B16-F10 세포 내 MITF, Tyrosinase, Tyrp-1의 발현양은 Western blotting으로 확인하였다. B16-F10 세포를 6 well dish에 1 × 10⁵ cells/well로 분주하여 24시간 배양하였다. α- MSH(200 nM)와 윈터체리 추출물을 처리한 다음 48시간 더 배양한 후, 배지를 버리고 cold PBS로 2번 세척하였다. 세포를 RIPA buffer (25 mM Tris-HCL, pH 7.4, 150 mM NaCl, 1% Triton X-100, 1% sodium deoxycholate, 0.1% SDS, 2 mM EDTA, protease inhibitor mixture)에 녹인 후, 14,000 rpm에서 원심분리하였다. 상층액을 SDS-polyacrylamide gels에서 분리시킨 후, PVDF membrane에서 단백질을 옮 겨 각 단백질에 대한 항체로 반응시켰다. HRP가 결합된 2차 항체로 반응시킨 다음, chemiluminescence substrate kit 으로 단백질 발현양을 확인하였다.

통계분석

모든 실험은 3반복으로 측정하여 측정치를 평균갑 ±표 준편차로 나타내었으며 실험 결과의 통계적 유의성은 Student's t-test로 하였으며, p 값이 0.05 미만일 때 통계적 으로 유의성이 있다고 판단하였다.

Results

윈터체리 추출물의 항산화 효과 측정

멜라닌의 생성은 티로시나아제에 의한 타이로신의 연속 적 산화과정에 의한 일어나게 되므로, 항산화 효과가 있 는 성분은 멜라닌 생성 과정을 저해할 가능성이 높다. 윈 터체리 추출물의 항산화 효과를 측정하기 위하여 DPPH 라디칼 소거능 측정법을 수행하였다. DPPH는 안정한 자 유라디칼을 가지고 있는 화합물로 항산화력이 있는 물질 의 환원작용에 의해 라디칼이 소거되어 탈색되어 진다. 윈 터체리 추출물의 라디칼 소거능을 측정한 결과, 농도 의 존적으로 DPPH 라디칼 소거능이 증가하였으며, 추출물 농 도 250 μg/ml에서 22.2%, 500 μg/ml에서 41.4%, 1,000 μg/ ml에서 73.3%의 소거 능력이 있음을 확인하였다(Fig. 1A).

다음으로 윈터체리 추출물의 항산화 활성을 더 검증하 기 위하여 ABTS 라디칼 소거능 측정법을 수행하였다. FIg. 1B에서 보여 지는 것처럼, 추출물의 ABTS 라디칼 소거능 이 농도 의존적으로 증가하였으며, 추출물 농도 250 μg/ml 에서 54.1%, 500 μg/ml에서 93.3%로 높은 라디칼 소거 활 성을 나타내었다. 또한, FRAP (ferric reducing ability of plasma) assay에서도 윈터체리 추출물은 농도 의존적으로 항산화 효과를 보이고 있음을 확인하였다(Fig. 1C).

윈터체리 추출물의 세포독성 측정

윈터체리 추출물이 B16-F10 멜라노마 세포에서 세포독 성을 보이는지 확인하기 위하여, 추출물을 농도별로 세포 에 처리하여 MTT assay를 수행하였다. B16-F10 멜라노마 세포에 대하여 윈터체리 추출물의 농도 변화에 따른 세포 의 생존율을 확인한 결과, 250 μg/mL 농도까지 93% 이상 의 세포 생존율을 확인하였으나 그 이상의 농도에서 세포 독성을 보임을 확인하였다(Fig. 1D). 1,000 μg/ml의 농도에 서 세포의 생존율이 약 18%까지 감소하여 세포에 독성을 보이므로, 세포를 이용한 추가 실험에서는 윈터체리 추출 물이 독성을 보이지 않는 250 μg/mL 이하 농도에서 실험 을 수행하였다.

버섯 티로시나아제(mushroom tyrosinase) 및 세포질 티 로시나아제 활성 저해 효과 측정

윈터체리 추출물에 의한 티로시나아제 활성 저해 효과 를 측정하기 위하여 버섯 티로시나아제에 의한 L-tyrosine 의 산화 정도를 측정하였다. 실험 결과 윈터체리 추출물 의 티로시나아제 억제 효과는 농도 의존적으로 증가하였 으며, 200 μg/ml 농도에서 38.3%의 억제를 보이고 있음을 확인하였다(Fig. 2A).

윈터체리 추출물이 실제 세포질에 존재하는 티로시나아 제의 활성을 억제하는지 확인하기 위해 B16-F10 세포에 윈터체리 추출물을 농도별로 전 처리 후, α-MSH(200 nM) 가 포함된 배지로 48 시간 배양하여 티로시나아제의 발현 을 더욱 유도하였다. 그 다음 세포를 용해하여 얻은 세포 질 용해물이 세포 내 티로시나아제 활성 측정을 위해 사 용되었다. Fig. 2B에서 보이는 바와 같이 α-MSH에 의해 증가된 티로시나아제의 활성은 윈터체리 추출물에 의해 농도 의존적으로 억제됨을 확인하였다. 이러한 결과들은 윈터체리 추출물이 멜라닌 생합성 과정의 upstream에 작 용하는 티로시나아제 효소의 활성을 감소시키기 때문에 멜라닌 생성 억제에 직접적으로 관여하는 미백 기능성 소 재로 사용 가능 될 수 있음을 보여주고 있다.

B16-F10 멜라노사이트의 멜라닌 생성에서 윈터체리 추출 물의 억제 효과

티로시나아제의 활성 저해 효과가 있는 윈터체리 추출 물이 멜라닌 생성에 어떠한 영향을 미치는 가에 대해 확 인하기 위해, 마우스 유래의 B16-F10 세포에 추출물을 농 도별로 48시간 처리한 후, 세포 내 생성된 멜라닌의 함량 을 측정하였다. Fig. 3A에서 보여지는 것처럼 윈터체리 추 출물은 농도 의존적인 멜라닌 생성 억제 효과를 나타냈으 며, 최고 농도 200 μg/mL에서 63.5%의 억제 효과를 보였 다. α-MSH는 잘 알려진 멜라닌 생성 호르몬의 일종으로 멜라노사이트의 수용체에 결합하여 멜라닌 생성을 촉진시 킨다. 윈터체리 추출물의 α-MSH에 의한 멜라닌 생성 억 제 효과를 확인하기 위하여 B16-F10 세포에 추출물을 농 도 의존적으로 전 처리한 후, α-MSH에 의해 생성 유도된 멜라닌 양을 측정하였다. 그 결과 B16-F10 세포에서 α- MSH에 의한 멜라닌 생성은 200% 이상 증가하였지만, 윈 터체리 추출물을 세포에 처리하였을 때 그 생성량이 농도 의존적으로 감소하고 있음을 확인하였다(Fig. 3B). 현재 미 백 소재로 많이 사용되는 대조물질인 알부틴은 200 μM에 서 51%의 억제 효과를 보이는 반면, 윈터체리 추출물은 최고 농도 200 μM에서 122%의 멜라닌 생합성 억제 효과 를 보이고 있어, 윈터체리는 우수한 천연 미백제의 기능 을 가지고 있음을 확인하였다. 또한, 광학 현미경 상에서 멜라노마 세포의 멜라닌 생성을 관찰하였는데, 윈터체리 추출물을 세포에 처리하였을 때, 세포 내에 생성된 멜라 닌 양이 처리하지 않은 세포에 비해 상당히 감소되어 있 음을 관찰하였다(Fig. 3C).

MITF 전사인자의 발현에서 윈터체리 추출물의 효과

윈터체리 추출물의 세포 내 티로시나아제의 활성 억제 가 MITF의 단백질 발현 감소에 의한 것인지 확인하기 위 해 MITF 발현양을 western blotting으로 확인하였다. Fig. 4에서 보이는 바와 같이 B16-F10 세포에서 α-MSH에 의 해 증가된 MITF 단백질 발현은 윈터체리 추출물에 의해 억제되고 있음을 확인하였다. 또한 MITF에 의해 단백질 발현이 조절되는 티로시나아제와 Tyrp-1 발현양 역시 윈 터체리 추출물에 의해 상당히 감소되어 있음을 확인하였 다(Fig. 4C and D). 이러한 결과들은 윈터체리 추출물이 멜라노마 세포에서 MITF 전사인자의 발현을 감소시킴으 로써 결과적으로 티로시나아제와 Tryp1 등 멜라닌 생성에 관여하는 효소들의 발현을 감소시키고 결국 멜라닌 생성 을 억제하고 있음을 말해준다.

Discussion

본 연구는 윈터체리 추출물이 B16-F10 멜라노마 세포 에서 멜라닌 생성 억제를 통한 미백 효능이 있는지 검증 하기 위한 실험들을 수행하였다. 흥미롭게도 윈터체리 추 출물은 강력한 항산화 효능을 지니고 있으며, 또한 이 추 출물에 의해 티로시나아제 효소 활성과 멜라닌 생성이 강 력히 억제되었다. 멜라닌 생성은 멜라노사이트의 리소좀 (lysosome)과 비슷한 구조의 멜라노좀(melanosome)에서 대 부분 생성되며, 생성된 멜라닌은 주변의 각질세포로 이동 되어 진다²⁰⁾. 멜라닌 생합성(melanogenesis)은 티로시나아 제를 포함한 Tyrp-1, TRP-2 등 tyrosinase gene family에 의하여 조절되는 것으로 알려져 있다²¹⁾. 티로시나아제는 멜라닌 생성 과정 중 티로신을 DOPA로, DOPA를 다시 DOPA quinone으로 산화시키는 두 단계에서 기능을 하고 있으며¹⁰⁾, 티로시나아제의 촉매 활성 및 단백질 발현양은 모두 멜라닌 생성과 연관되어 있다.

윈터체리는 다양한 페놀성 화합물(phenolic compounds), 안토시아닌(anthocyanin), 비타민C(ascorbic acid)와 같은 식 물성 성분(phytoconstituents)이 매우 풍부한 것으로 알려져 있다^1-3). 이러한 강한 항산화력을 보이는 성분들 때문에 윈 터체리는 전통적으로 항암, 고혈압, 동맥경화증, 설사 및 복통, 관절염, 산화적스트레스(oxidative stress)를 치료하는 목적으로 복용되어져 왔다. 또한, 윈터체리 추출물의 항산 화력은 피부 멜라닌 생성에서도 매우 중요한데, 티로시나 아제의 산화·환원 반응을 억제함으로써 타이로신으로부 터 멜라닌이 생성되는 것을 억제시킨다. 본 연구에서는 윈 터체리 추출물의 항산화력을 다양한 방법으로 검증하여 윈터체리가 실제 기능성 식품 및 화장품 원료로 사용되었 을 때, 멜라닌 생성을 억제할 수 있음을 확인하였다(Fig. 1). 다음으로 윈터체리 추출물이 어떠한 기작으로 멜라닌 생성을 억제하는지 확인하기 위해, 먼저 윈터체리 추출물 이 직접 티로시나아제 효소 활성을 억제하는지 실험하였 다. 버섯 티로시나아제를 사용한 실험에서 윈터체리 추출 물은 티로시나아제의 활성을 직접 억제하고 있음을 확인 하였다(Fig. 2A). 또한 α-MSH에 의해 세포 내 발현이 증 가된 B16-F10 세포에서 세포질의 티로시나아제 활성이 윈 터체리 추출물에 의해 상당히 억제되고 있음을 밝혀냈다 (Fig. 2B). 윈터체리 추출물은 B16-F10 멜라노마 세포에서 α-MSH에 의해 유도된 멜라닌 생합성 역시 감소시켰는데 (Fig. 3), 흥미로운 점은 이러한 감소 효과가 α-MSH가 처 리된 B16-F10 멜라노마 세포의 세포질에 존재하는 티로 시나아제의 활성이 억제되는 것과 연관되어 있다는 점이다.

MITF 전사인자는 멜라노사이트의 발달과 분화에서 매 우 중요한 조절 유전자로 알려져 있다. MITF 단백질은 다 양한 타겟 유전의 특이적 DNA 서열에 결합하여 분화, 증 식, 세포이동, 종양 형성(tumorigenesis)와 같은 세포 반응 을 유도한다²²⁾. 게다가 티로시나아제를 비롯하여 Tyrp-1, Tyrp-2 Pmel17 등 멜라닌 생성 세포에서 특이적으로 발현 하는 단백질들은 모두 MITF 전사인자에 의해 발현이 조 절되는 것으로 잘 알려져 있다²³⁾. 우리는 윈터체리 추출물 이 세포 내 MITF의 발현양에 미치는 영향을 확인하기 위 해 α-MSH에 의해 MTIF의 발현이 증가된 B16-F10 세포 에서 윈터체리 추출물을 처리한 후, 단백질 발현 정도를 확인하였다. Fig. 4는 윈터체리 추출물이 세포 내에서 MITF 단백질 발현을 감소시키고 있음을 보여주고 있다. 또한 티 로시나아제와 Tryp1 단백질의 발현양 역시 감소되고 있음 을 확인하였다. 이러한 결과들은 윈터체리에 의한 세포 내 티로시나아제의 활성 감소와 이로 인한 멜라닌 생성 억제 가 MITF 단백질 발현의 감소로 인한 티로시나아제의 단 백질 발현 억제에 의하여 일어나게 되었음을 알 수 있다. 따라서 윈터체리 추출물은 자체적으로 지니고 있는 높은 항산화 효능으로 티로시나아제의 활성을 억제할 뿐만 아 니라, MITF의 발현양을 감소시킴으로써 결과적으로 티로 시나아제의 발현양과 멜라닌 생성을 억제한다.

최근 피부에 대한 사람들의 관심이 높아지면서 피부 미 백과 주름 개선을 도와주는 다양한 천연 기능성 소재들이 식품과 화장품 원료로 연구되고 있다. 뷰티푸드(Beauty Food) 또는 이너뷰티(Inner Beauty)라고 불리는 이러한 피 부 개선 천연 소재들은 피부주름, 피부보습 개선, 미백, 여 드름 케어, 아토피 치료 및 항노화 등 다양한 피부 보호 효과를 가지는 성분을 함유하는 제품으로 개발되어 세계 적으로 그 시장이 확대되고 있다¹⁸⁾. 이번 연구에서 우리는 윈터체리 추출물이 강력한 항산화능과 티로시나아제 억제, MITF 전사인자의 단백질 발현 조절을 통하여 멜라닌 생 성을 억제하고 있음을 밝혀냈다. 그러므로 윈터체리는 피 부 멜라닌 색소침착의 방지와 개선에 효과 있는 원료로서 미백 기능성 천연 식품 및 화장품 개발에 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

국문요약

본 연구는 윈터체리 추출물의 미백 활성을 검증하여 기 능성 미백 소재로서의 가능성을 확인하였다. 먼저, DPPH, ABTS, FRAP를 이용한 항산화 활성 검증에서 윈터체리 추출물은 매우 높은 항산화 효과를 보였으며, 티로시나아 제의 활성에도 농도 의존적인 억제 효과를 보여주었다. 마 우스 유래 B16-F10 멜라노마 세포를 이용한 멜라닌 생성 에서 윈터체리 추출물이 미치는 영향을 확인한 결과, 세 포 내에서 생합성 되는 멜라닌의 양이 상당히 감소하고 있음을 확인하였다. 또한, 멜라닌 생성을 더욱 유도하는 α-MSH를 세포에 처리하였을 때, 윈터체리 추출물은 농도 의존적인 억제 효능을 보여주었다. 이러한 윈터체리 추출 물의 멜라닌 생성 억제는 MITF 전사인자의 발현을 억제 함으로써 일어나고, 결과적으로 멜라닌 생합성과 관련된 티로시나아제와 Tyrp-1 등의 단백질 발현을 감소시킴으로 써 일어나게 됨을 확인하였다. 이러한 결과들로 볼 때, 윈 터체리 추출물은 기존의 미백 원료들을 대체할 수 있을 뿐만 아니라 함께 사용할 경우 상승 효과를 낼 수 있는 새로운 미백 소재로 활용될 수 있을 것이다.